冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间,将冷媒(通常为乙二醇的水溶液)制成冰将冷量储存起来,白天用电高峰期融冰,将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。这种蓄能措施能够有效地利用峰谷电价差,在满足终端供冷(热)需要的前提下降低运行成本,同时对电网的供需平衡起一定的调节作用。公共建筑耗能远高于民用建筑,由于工作时间的限制,电能消耗主要集中在白天,导致用电高峰期电力紧张,但是夜晚低谷期电力不能得到充分利用。为了转移电力需求,平衡电力供应,国家采用分时计价的政策来推动离峰电力的积极性。冰蓄冷空调利用夜间低谷电力制冰储能以减少用电高峰期空调用电负荷和系统装机容量。动态冰技术的发展,符合我国绿色发展理念,助力实现碳中和目标。福建低碳动态冰工程案例
动态制冰:该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备,以保温的槽体作为蓄冷设备,制冷机安装在蓄冰槽上方,在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下,在平板状蒸发器表面结成一层薄冰,待冰层达到一定厚度(一般在3~6.5mm之间)时,制冰设备中的四通换向阀切换,使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面,使冰脱落。也就是冰的所谓“收获”过程。通过反复的制冰和收冰,蓄冷槽的蓄冰率可以达到40%~50%。由于板式蒸发器需要一定的安装空间,因此动态制冰不大适合大、中型系统。广州专业动态冰装置动态冰技术,在数据中心、通信基站等场所,保障设备稳定运行。
动态冰蓄冷与静态冰蓄冷的优缺点:动态冰蓄冷相比静态蓄冷具有以下优点:1.系统运行稳定,适应性强。2.可充放电次数多,可以满足变化的负荷需求。3.空调末端设备可以相对较小,可以节省建筑空间。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷设备的能耗。5.设备单价较低,适合中小型建筑应用。但也存在一些缺点:1.制冷能力受制于制冷机组的制冷量。2.系统维护难度较大,需要配备专业技术人员。3.系统管路需要考虑蓄热容器的温度波动,保温以及压力等问题。
国内外技术研究现 ,流态化动态冰蓄冷技术从上世纪90年代末开始在日本展开研究。到目前为止,已经有包括高砂热学、Sunwell(日本)等公司成功研发出新型的动态冰蓄冷技术。其中高砂热学较早掌握过冷水式动态冰蓄冷的商业化实用技术,而Sunwell(日本)则较早掌握了刮刀扰动式动态冰蓄冷的商业化实用技术。目前两种技术都已在日本大量应用。然而,在我国不但没有动态冰蓄冷空调的应用实例,就连基础研究也非常少见。清华同方在过冷水动态制冰方面做了一定程度的基础性研究。饮品行业利用动态冰提供冰爽口感。
动态冰蓄冷空调系统除了空调制冷,其他时间还可以用于冷库,可以将主机的容量降到很小的值,蓄冰率的确定是一个非常重要的环节,在动态冰蓄冷空调系统的方案设计中,几个典型值(如30%等)通常先被选中,经过对设备、初投资、运行费用等因素的初步选择,选择了较好的配比。由于动态冰蓄冷空调系统采用液体作为蓄冷介质,液体的任意流动特性使得冰蓄冷罐适用于几乎所有不规则场地,场地利用率高,对于传统的冰蓄冷空调系统来说,盘管或冰球系统巨大的占地面积和对空间规整性的要求是推广冰蓄冷工程的巨大障碍,因此,动态冰蓄冷空调系统技术的突破较大程度上增加了冰蓄冷工程的应用范围,意义重大。冰球循环过程中,冰水混合物不断相变,提高热交换效率。广州专业动态冰装置
人才培养和技术交流,推动动态冰技术不断向前发展。福建低碳动态冰工程案例
冰蓄冷系统与水蓄冷系统作为两种普遍应用的蓄冷技术,在运作机制、特性、应用场合以及经济性能上均展现出明显的差异。静态冰蓄冷相比动态冰蓄冷具有以下优点:1.始终能够提供相对稳定的冷量,不受制冷机组制冷量的限制。2.便于集中控制管理,维护难度较小。3.系统管路相对简单,不涉及蓄热容器的温差、保温以及压力等问题。但也存在一些缺点:1.释放蓄冷媒体需要较为复杂的配管系统以及较大的泵运行能力,同时设备空间需求打。2.不能满足负荷需求变化的要求,可能存在冷量不足或者系统浪费的情况。3.初期安装费用高,适合大型建筑应用。福建低碳动态冰工程案例